Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Junio 2019

P.2. Un satélite artificial describe órbitas circulares alrededor de la Tierra a una altura de 350 km respecto a la superficie terrestre. Calcula:

a)  La velocidad orbital del satélite.

b)  Su período de revolución.

c)   Compara  el  valor  de  su  aceleración  centrípeta  con  el  valor  de  la  intensidad  del  campo gravitatorio terrestre g a esa distancia de la Tierra. ¿Qué consecuencias se pueden extraer de este resultado?

DATO: 

a)   Para que un satélite se mantenga en órbita, se cumple que:

Como no tenemos ni la masa de la Tierra ni la constante de gravitación universal, despejamos ambas de la intensidad de campo gravitatorio en la superficie de la Tierra:

Volvemos a la expresión de la velocidad orbital y sustituimos:

b)  La velocidad orbital se podría calcular como el espacio que recorre el satélite en dar una vuelta, en la órbita circular, entre el tiempo que tarda en hacerlo, el período:

c)   La aceleración centrípeta o normal depende de la velocidad orbital y del radio de giro:

Como esta aceleración es casi igual a la aceleración gravitatoria, los astronautas se encuentran en una situación de ingravidez.